Influenza A-virus

Influenza A-virus is een virion dat een bolvorm en een diameter van 80-120 nm heeft, waarvan het molecuulgewicht 250 MD is. Het virusgenoom wordt voorgesteld door een enkelstrengs gefragmenteerd (8 fragmenten) negatief RNA met een totale massa van 5 MD. Het type symmetrie van nucleocapside is spiraalvormig. Het influenzavirus heeft een supercapsid (membraan) dat twee glycoproteïnen bevat - hemagglutinine en neuraminidase, die boven het membraan uitsteken in de vorm van verschillende stekels. Hemagglutinine heeft een trimeerstructuur met een massa van 225 kD; m van elk 75 kD monomeer. Het monomeer bestaat uit een kleinere subeenheid met een massa van 25 kD (HA2) en een grotere subeenheid met een massa van 50 kD (HA1).

De belangrijkste functies van hemagglutinin:

• herkent de cellulaire receptor - mukopeptide, die N-acetylneuram heeft - een nieuw (siaal) zuur;
• zorgt voor de fusie van het virionmembraan met het membraan van de cel en de membranen van zijn lysosomen, dat wil zeggen, het is verantwoordelijk voor de penetratie van het virion in de cel;
• bepaalt de pandemische aard van het virus (veranderend hemagglutinine - de oorzaak van pandemieën, de variabiliteit ervan - influenza-epidemieën);
• heeft de grootste beschermende eigenschappen, verantwoordelijk voor de vorming van immuniteit.

Bij influenza A-virussen bij de mens, de mens en het zoogdier werden 13 antigeen-differentiërende typen hemagglutinine gedetecteerd, waaraan de end-to-end-nummering (dH1dHlO3) was toegewezen.

Neuraminidase (N) is een tetrameer met een massa van 200-250 kD, elk monomeer heeft een massa van 50-60 kD. Zijn functies zijn:

• het verzekeren van de verspreiding van virionen door splitsing van neuraminezuur van nieuw gesynthetiseerde virionen en het celmembraan;
• samen met hemagglutinine, de bepaling van de pandemie en de epidemische eigenschappen van het virus.

Influenza A-virus ontdekte 10 verschillende varianten van neuraminidase (N1-N10).

Het virion nucleocapside bestaat uit 8 fragmenten van vRNA en capside-eiwitten die een spiraalstreng vormen. Aan de 3'-uiteinden van alle 8 fragmenten van vRNA zijn er identieke sequenties van 12 nucleotiden. De 5'-uiteinden van elk fragment hebben ook dezelfde sequentie van 13 nucleotiden. De 5'- en 3'-uiteinden zijn gedeeltelijk complementair aan elkaar. Deze omstandigheid maakt het uiteraard mogelijk om transcriptie en replicatie van fragmenten te reguleren. Elk van de fragmenten wordt onafhankelijk getranscribeerd en gerepliceerd. Waarbij elk van hen stevig gebonden vier capside-eiwit: nucleoproteïne (NP), voert structurele en regulerende rol; eiwit PB1 - transcriptase; PB2 - endonuclease en RA - replicase. Eiwitten PB1 en PB2 hebben basische (alkalische) eigenschappen en PA-zure eigenschappen. De eiwitten PB1, PB2 en PA vormen een polymeer. Nucleocapside wordt omgeven door een matrixproteïne (M1-eiwit), dat een leidende rol speelt in de morfogenese van het virion en het virion-RNA beschermt. M2-eiwitten (codeert voor één van de leeskaders 7-fragment), NS1 en NS2 (vRNA gecodeerd achtste fragment dat heeft de zevende fragment vRNA twee leeskaders) worden gesynthetiseerd in de loop van virale replicatie, maar de structuur is niet inbegrepen.

[1], [2], [3], [4]

De levenscyclus van het influenza A-virus

Het influenzavirus wordt geabsorbeerd op het celmembraan vanwege de interactie van het hemagglutinine met het mucopeptide. Vervolgens gaat het virus de cel binnen met behulp van een van de twee mechanismen:

• fusie van het virionmembraan met het celmembraan of
• langs het pad omzoomd fovea - gegrenst blaasje - endosoom - lysosoom - fusie van het virionmembraan met het lysosome membraan - de opbrengst van nucleocapside in het cytosol van de cel.

De tweede fase van het "strippen" van het virion (vernietiging van het matrixeiwit) vindt plaats op weg naar de kern. De eigenaardigheid van de levenscyclus van het influenzavirus ligt in het feit dat transcriptie van zijn vRNA zaaien vereist. Het feit dat het virus zich niet kan synthetiseren "cap" of cap (Engels cap.) - een speciale plaats op het 5'-einde van het mRNA, bestaande uit gemethyleerd guanine en 10 tot 13 opeenvolgende nucleotiden, die nodig is om de mRNA ribosoom herkent. Daarom via de PB2-eiwit beten cap van cellulair mRNA en mRNA-synthese in cellen slechts is in de kern, het virale RNA noodzakelijkerwijs eerst dringen in de kern. Het dringt in in de vorm van ribonucleoproteïnecomplex bestaande uit 8 RNA-fragmenten, verwante eiwitten NP, PB1, PB2 en PA. Nu is het leven van de cel volledig onderworpen aan de belangen van het virus, zijn reproducties.

Kenmerk van transcriptie

Drie soorten virus-specifieke RNA's worden gesynthetiseerd in de kern voor vRNA: 1) positieve complementaire RNA's (mRNA's) gebruikt als matrices voor de synthese van virale eiwitten; ze bevatten aan het 5'-uiteinde een cap gesplitst van het 5'-uiteinde van het cellulaire mRNA en aan het 3'-uiteinde een poly-A-sequentie; 2) complementair RNA van volledige lengte (cRNA), dat dient als een matrijs voor de synthese van virion RNA's (vRNA's); aan het 5'-uiteinde van het cRNA is de dop afwezig, er is geen poly-A-sequentie aan het 3'-uiteinde; 3) negatief virion-RNA (vRNA), dat een genoom is voor nieuw gesynthetiseerde virionen.

Onmiddellijk, zelfs voordat de synthese is voltooid, gaan vRNA en cRNA in associatie met capside-eiwitten, die de kern van het cytosol binnendringen. Echter, alleen de ribonucleoproteïnen geassocieerd met vRNA zijn opgenomen in de virionen. Ribonucleoproteïnen die cRNA bevatten, treden niet alleen niet in de samenstelling van virionen, maar verlaten zelfs niet de kern van de cel. Virale mRNA's komen het cytosol binnen, waar ze worden vertaald. De nieuw gesynthetiseerde vRNA-moleculen migreren, na associatie met capside-eiwitten, van de kern naar het cytosol.

[5], [6], [7], [8], [9]

Kenmerken van de vertaling van virale eiwitten

Eiwitten NP, PB1, PB2, RA en M worden gesynthetiseerd op vrije polyribosomen. Eiwitten NP, PB1, PB2 en PA synthese na terugkomst van het cytosol naar de kern, waar ze binden aan nieuw gesynthetiseerde vRNA, en vervolgens teruggegeven als het nucleocapside in het cytosol. Matrixproteïne na synthese verplaatst zich naar het binnenoppervlak van het celmembraan en verplaatst zich ervan in dit gebied van cellulaire eiwitten. H en N eiwitten worden gesynthetiseerd op ribosomen verbonden met de membranen van het endoplasmatisch reticulum, daarop getransporteerd, onderworpen aan glycosylering en aangebracht op het buitenoppervlak van het celmembraan, het vormen spikes tegenover het M-eiwit op zijn binnenoppervlak. Het eiwit H wordt tijdens de verwerking verwerkt door in HA1 en HA2 te snijden.

Het laatste stadium van de morfogenese van het virion wordt gecontroleerd door M-eiwit. Nucleocapside werkt ermee samen; het door het celmembraan, dat is bedekt met de eerste M-eiwit en vervolgens cellulaire lipidelaag en superkapsidnymi glycoproteïnen H en N. De levenscyclus van het virus duurt 6-8 uur en is compleet ontluiken van nieuw gesynthetiseerde virion, die in staat zijn de cellen van andere weefsels aan te vallen zijn.

De stabiliteit van het virus in de externe omgeving is laag. Het wordt gemakkelijk vernietigd door het te verwarmen (bij 56 ° C gedurende 5-10 minuten), onder invloed van zonlicht en UV-licht en wordt gemakkelijk geneutraliseerd door desinfectiemiddelen.

[10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Pathogenese en symptomen van influenza A

De incubatietijd voor influenza is kort - 1-2 dagen. Het virus repliceert in epitheelcellen van slijmvlies van de luchtwegen bij voorkeur gelokaliseerd in de trachea, die klinisch manifesteert als een droge hoest met pijnlijke pijn langs de trachea. De afbraakproducten van de aangetaste cellen komen in de bloedbaan terecht, veroorzaken ernstige intoxicatie en toename van de lichaamstemperatuur tot 38-39 ° C. Verhoogde vasculaire permeabiliteit, veroorzaakt door schade aan endotheelcellen, kan pathologische veranderingen in verschillende organen veroorzaken: bloedingen in de trachea, bronchiën en soms hersenoedeem met fatale afloop. Het influenzavirus heeft een deprimerend effect op het bloed en het immuunsysteem. Dit alles kan leiden tot secundaire virale en bacteriële infecties, die het verloop van de ziekte bemoeilijken.

Postinfectieuze immuniteit

Het vorige idee dat na het lijden van griep blijft zwak en kortstondige immuniteit na in 1977 terug te keren weerlegd H1N1-virus Het virus veroorzaakte ziekte vooral bij mensen jonger dan 20 jaar, dat is. E. Zij die niet ziek zijn ze gewend zijn, tot 1957. Dientengevolge is postinfectie immuniteit tamelijk intens en langdurig, maar heeft het een uitgesproken typespecifiek karakter.

De belangrijkste rol bij de vorming van verworven immuniteit behoort tot virusneutraliserende antilichamen die hemagglutinine en neuraminidase blokkeren, evenals IgA-secretoire immunoglobulinen.

Epidemiologie van influenza A

De bron van infectie is een persoon, een zieken of een drager, zelden dieren (huisdieren en wilde vogels, varkens). Infectie door mensen gebeurt door druppeltjes in de lucht, de incubatietijd is erg kort (1-2 dagen), dus de epidemie verspreidt zich zeer snel en kan zich ontwikkelen tot een pandemie in afwezigheid van collectieve immuniteit. Immuniteit is de belangrijkste regulator van influenza-epidemieën. Naarmate de collectieve immuniteit toeneemt, neemt de epidemie af. Tegelijkertijd worden, vanwege de vorming van immuniteit, stammen van het virus met een gemodificeerde antigene structuur, voornamelijk hemagglutinine en neuraminidase, geselecteerd; deze virussen blijven uitbraken veroorzaken totdat antilichamen aan hen verschijnen. Dergelijke antigene drift en handhaaft de continuïteit van de epidemie. In het influenza A-virus is echter een andere vorm van variabiliteit ontdekt, de shift of shear genoemd. Het gaat gepaard met een volledige verandering van één type hemagglutinine (minder vaak - en neuraminidase) naar de andere.

Alle influenzapandemieën werden veroorzaakt door influenza A-virussen die schiltosis ondergingen. Pandemie van 1918 werd veroorzaakt door het H1N1-virus fenotype (doodde ongeveer 20 miljoen mensen) pandemie in 1957 - H3N2 virus (ziek met meer dan de helft van de wereldbevolking), 1968 - H3N2 virus.

Om de redenen voor de sterke verandering in de soorten influenza A-virussen toe te lichten, zijn twee hoofdhypothesen voorgesteld. Volgens de hypothese van A. A. Smorodintsev verdwijnt het virus dat zijn epidemische mogelijkheden heeft uitgeput niet, maar blijft het in het team circuleren zonder merkbare uitbraken of blijft het lange tijd volharden in het menselijk lichaam. In 10-20 jaar, wanneer er een nieuwe generatie mensen zal zijn die geen immuniteit voor dit virus hebben, wordt het de oorzaak van nieuwe epidemieën. Deze hypothese wordt ondersteund door het feit dat het influenza A-virus met het H1N1-fenotype, dat in 1957 verdween toen het werd vervangen door het h3N2-virus, na een afwezigheid van 20 jaar in 1977 opnieuw verscheen

Volgens een andere hypothese ontwikkeld en ondersteund door vele auteurs nieuwe typen influenza A-virus worden veroorzaakt door opnieuw associatie van genomen tussen virussen van humane influenza en vogels tussen vogelgriepvirus onder influenzavirussen van vogels en zoogdieren (varkens), geholpen door de segmentvormige opbouw van het virale genoom (8 stuks ).

Het influenza A-virus heeft dus twee manieren om het genoom te veranderen.

Puntmutaties die antigene drift veroorzaken. Allereerst zijn genen van hemagglutinine en neuraminidase, vooral in het H3N2-virus, vatbaar voor hen. Dankzij dit heeft het H3N2-virus in de periode 1982-1998 8 epidemieën veroorzaakt en blijft het tot nu toe epidemisch.

Hernieuwde associatie van genen tussen menselijke influenzavirussen en vogel- en varkensinfluenzavirussen. Aangenomen wordt dat de hernieuwde associatie van de genomen van influenza A-virussen met het genoom van het vogel- en varkensinfluenzavirus de belangrijkste reden is voor de opkomst van pandemievarianten van dit virus. Antigene drift zorgt ervoor dat het virus de bestaande immuniteit bij de mens kan overwinnen. Antigenetische verschuiving creëert een nieuwe epidemiesituatie: de meeste mensen hebben geen immuniteit voor het nieuwe virus en er is een grieppandemie. De mogelijkheid van een dergelijke hernieuwde koppeling van de genomen van influenza A-virussen is experimenteel bewezen.

Er is vastgesteld dat influenza-epidemieën bij mensen worden veroorzaakt door type A-virussen met slechts 3 of 4 fenotypes: H1N1 (H0N1); H3N2; H3N2.

Een kippen (vogelpest) virus is echter ook een belangrijke bedreiging voor de mens. Uitbraken van kippengriep zijn herhaaldelijk waargenomen, in het bijzonder veroorzaakte het kippen-H5N1-virus een miljoenste epizoötie bij tamme en wilde vogels met een sterftecijfer van 80-90%. Mensen zijn besmet met kippen; dus in 1997 raakten 18 kippen besmet, een derde stierf. Een bijzonder grote uitbraak werd waargenomen in januari-maart 2004. Het trof bijna alle landen in Zuidoost-Azië en een van de Amerikaanse staten en veroorzaakte enorme economische schade. 22 kippen werden besmet en gedood. Strikte quarantaine, eliminatie van alle vogels bevolking in alle centra, hospitalisatie en isolatie van patiënten en alle mensen met koorts, evenals personen die in contact komen met patiënten waren, te verbieden de invoer van vlees van pluimvee uit deze: voor de eliminatie van het uitbreken van de meest ernstige en beslissende maatregelen genomen boven de landen, strikt medisch en veterinair toezicht op alle passagiers en voertuigen die vanuit deze landen aankomen. De brede verspreiding van influenza onder mensen kwam niet voor omdat er geen hernieuwde associatie was tussen het genoom van het kippengriepvirus en het genoom van het menselijke influenzavirus. Het gevaar van een dergelijke heroriëntatie blijft echter reëel. Dit kan leiden tot de opkomst van een nieuw gevaarlijk pandemisch influenzavirus.

In de naam van de gedetecteerde influenza virusstammen geven serotype van het virus (A, B, C), de eigenaar van het formulier (als het niet een persoon), de plaats van isolement, stamnummer, jaar van de release (de laatste 2 cijfers) en fenotype (tussen haakjes). Bijvoorbeeld: "A / Singapore / 1/57 (h3N2), A / Duck / USSR / 695/76 (H3N2)".

[17], [18], [19], [20], [21],

Laboratoriumdiagnose van influenza A

Het materiaal dat voor de studie wordt gebruikt, is een afneembare nasopharynx, die wordt verkregen door te spoelen of door gebruik te maken van katoenen tampons en bloed. Methoden voor diagnostiek zijn van toepassing op het volgende:

• Virologisch - infectie van kippenembryo's, culturen van niercellen van groene apen (Vero) en honden (MDSK). Celkweken zijn bijzonder effectief voor de isolatie van A (H3N2) - en B-virussen.
• Serologisch - de detectie van specifieke antilichamen en de toename van hun titer (in gepaarde sera) met behulp van RTGA, RSK, immunoassay-methode.
• Als een versnelde diagnose wordt de immunofluorescentiemethode gebruikt, die het mogelijk maakt om snel het virale antigeen te detecteren in uitstrijkjes - afdrukken van het neusslijmvlies of in wasbeurten van de nasofarynx van patiënten.
• Voor het detecteren en identificeren van het virus (virale antigenen) gesuggereerde methoden van RNA-probe en PCR.

Behandeling van influenza A

Behandeling van influenza A, die zo snel mogelijk moet worden gestart, en de preventie van influenza en andere virale ARI is gebaseerd op het gebruik van dibazola, interferon en inductors amiksina en Arbidol speciale regelingen en voor de behandeling en preventie van influenza bij kinderen ouder dan 1 jaar - Alguire (rimantadine ) door speciale regelingen.

Specifieke preventie van influenza A

Elk jaar in de wereld lijden honderden miljoenen mensen aan de griep, die enorme schade aanricht aan de gezondheid van de bevolking en de economie van elk land. Het enige betrouwbare middel om het te bestrijden is het creëren van collectieve immuniteit. Voor dit doel worden de volgende soorten vaccins voorgesteld en gebruikt:

1. leven van een verzwakt virus;
2. gedood hele-virion;
3. Subvirion-vaccin (van gesplitste virionen);
4. subunit-vaccin, dat alleen hemagglutinine en neuraminidase bevat.

In ons land heeft ingevoerd en toepast een polymeer-trivalent subunit vaccin ( "Grippol"), waarbij het conjugaat steriele oppervlakte-eiwitten A en B-virussen is geassocieerd met een copolymeer polioksidoniem (immuunstimulerend).

Kinderen vanaf 6 maanden. Tot 12 jaar, volgens de aanbevelingen van de WHO, mag alleen het subunit-vaccin worden gevaccineerd als het minst reactieve en toxische.

Het grootste probleem bij het verhogen van de effectiviteit van griepvaccins is het waarborgen van hun specificiteit tegen het eigenlijke virus, dat wil zeggen de versie van het virus dat de epidemie heeft veroorzaakt. Met andere woorden, het vaccin moet specifieke antigenen van het eigenlijke virus bevatten. De belangrijkste manier om de kwaliteit van het vaccin te verbeteren, is om de meest geconserveerde en gebruikelijke voor alle antigene varianten van het virus te gebruiken. A epitopen die de maximale immunogeniciteit hebben.